JP4085803B2 - Information recording medium and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャッシュカード、クレジットカード、IDカード(身分証明書)、運転免許証、メンバーズカード、プリペイドカード、等に代表されるカード類、あるいは、タグ類(一般には、タグ、トークン、又は、トランスポンダー、等の色々な呼称がある)と称される情報記録媒体であって、特に高耐熱性、高耐久性、エンボス加工適性、又は、レーザ印字適性、等に優れ、あるいは環境にも優しい情報記録媒体とその製造方法に関するものであり、好適な例として(外部端子を介した接触型の通信機能を備えた)接触型ICカード、とりわけ(カードに設けられたアンテナ又はコイルを介した非接触型の通信機能を備えた)非接触ICカードとか(前記の接触型通信と非接触型通信の両機能を備えた)複合ICカード、への応用が挙げられる。
【0002】
【従来の技術】
従来から、キャッシュカードやクレジットカード、IDカード等の情報記録媒体が広く利用されており、その素材としては主にポリ塩化ビニル(以下では単にPVCと称する)や塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体が用いられており、特にポリ塩化ビニルが一般的である。
ポリ塩化ビニル樹脂は物理的な機械特性や文字部のエンボス適性などが優れ、素材のコストが安いことから、カードなどの情報記録媒体の素材として広く用いられている。
【0003】
ところで、近年情報記録媒体のIC化につれ、情報記録媒体の特性に関し、高機能化が期待されている。
特に高耐久性、高耐熱性及び環境に優しい情報記録媒体が求められている。
しかし、従来情報記録媒体の基材であるポリ塩化ビニル樹脂または塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂は耐熱性が低く、保管温度が80℃以上になると、記録媒体が変形することがある。
また、ポリ塩化ビニル樹脂は使用後廃棄される際、特に焼却時の塩化水素ガスを発生し、焼却炉を傷めて寿命を縮める。また焼却温度によりますが、焼却の際にダイオキシンが生じる恐れもあると言われている。
【0004】
よって、ポリ塩化ビニル樹脂の代替樹脂として、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂等のハロゲンを含まない熱可塑性樹脂が提案されている。
しかし、これらの樹脂の物性がポリ塩化ビニル樹脂とはかなり異なる為、カード等の情報記録媒体の素材として使用するには、新たな樹脂改質等を行う必要がある。
【0005】
そこで、ここ数年は非晶性ポリエステル樹脂の1種であるPETGが、ポリ塩化ビニルと近い物性を持つことから、注目され使用されるようになってきた。
[尚、「PETG」は、イーストマン・ケミカル社製のポリエステル樹脂の商標である。エチレングリコールとテレフタル酸及びシクロヘキサンジメタノールの脱水縮合反応で得られると云われている。]
また、高耐熱性(車室内の高温に耐える等)の要望に応えるため、PETGとポリカボネート(以下では単にPCと略称する)とのアロイ樹脂が開発され、カード用として使われている。
しかしながら、PETGは一般に耐熱温度が低く、またPETGとPCとのアロイ樹脂の場合はカードのエンボス加工(文字など)への適応性が低く、例えば、エンボス加工によって大きなカールが生じてしまうといった問題を抱えている。
また、PETG及びPCは、有機溶剤により溶解または膨潤されやすく、情報記録媒体とする製造過程での印刷または加熱・加圧等の加工により、基材が劣化して本来備えていた耐久性が低下しまうことがある。
【0006】
そのため、情報記録媒体の層構成において、カードの表裏側の基材としてポリエチレンテレフタレート(以下では単にPETと称する)を二軸延伸したものを用いる技術が開発されている。
しかし、PETの基材はその表面適性につき、情報記録媒体用の従来の基材とは異なって、印刷インキの密着性(なじみ易さ)が低かったり、エンボス加工の際の媒体表面に割れを生じたり、磁気ストライプを表面基材に埋め込む場合の加工の困難さ、あるいは、レーザー印字の際の印字エネルギーによる文字縁部の膨れ、等の数多くの解決しなければならない問題を抱えている。
従来これらは、何れも、カード等の情報記録媒体の素材としては、情報記録媒体の各種な仕様に必ずしも巧く対応できる好適な素材、と云うわけではなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであって、従来の技術と比べて、耐久性、耐熱性、耐薬品性、エンボス加工適性(エンボスの容易性、低カール性、耐割れ性)、印刷インキの密着性(なじみ易さ)、又は、レーザ印字の適性などは、同等か又はそれ以上に改善されたものとすることができ、特に、磁気ストライプ・テープの埋め込み加工の容易さや埋設した辺りの情報記録媒体の外側表面の平坦さ(段差が無いか又は段差が実質判り難い)に優れており、また、特に、その磁気ストライプ・テープを隠蔽する隠蔽層などを形成する際の溶剤に侵され難く(溶剤への耐久性が高く隠蔽層の隠蔽性への悪影響が出難い)、埋設した磁気ストライプを巧く隠蔽できること、これらを満たす情報記録媒体とその製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項1に記載の発明は、熱可塑性高分子樹脂を用いた基材である第一の表面基材、熱可塑性高分子樹脂を用いた基材であるセンターコア、及び、熱可塑性高分子樹脂を用いた第二の表面基材の、少なくともこの3つの基材の位置の順序関係が、相対的にこの順に配されるように積層してある情報記録媒体であって、
前記の第一の表面基材および第二の表面基材は、それぞれ、結晶性の熱可塑性高分子樹脂が二軸延伸処理を施された基材である結晶性熱可塑性高分子樹脂基材を用いてあって、
これら表面基材の両方か又は片方のいずれかにつき、前記センターコアから遠い側の面に、非晶性の高分子樹脂の熱硬化型ポリウレタンを用いた層である非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層が形成されていて、
前記非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層は、末端にOH官能基を有するポリマーと、二つ以上のNCO官能基を有する架橋剤のイソシアナート化合物とを、架橋率に関わるOH価が1〜20mgKOH/gで架橋反応されたウレタン樹脂からなる、
こと、を特徴とする情報記録媒体を提供するものである。
【0009】
請求項2に記載の発明は、前記第一の表面基材の結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の配向の方向と、前記第二表面基材の結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の配向の方向とが、一致していること、を特徴とする請求項1に記載の情報記録媒体を提供するものである。
【0010】
請求項3に記載の発明は、前記の第一の表面基材と第二の表面基材は、いずれも、前記結晶性熱可塑性高分子樹脂基材は、二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートを用いてあり、
しかも、前記の第一の表面基材と第二の表面基材のうち、前記非晶性熱硬化型高分子樹脂層が形成されてある表面基材については、その結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の厚さが、その非晶性熱硬化型高分子樹脂層の厚さよりも厚いこと、特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の情報記録媒体を提供するものである。
【0012】
請求項4に記載の発明は、前記の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層に、少なくとも磁気ストライプが設けてあり、その上に該磁気ストライプを隠蔽するように隠蔽層が設けてあること、を特徴とする前記請求項1乃至3のいずれかに記載の情報記録媒体を提供するものである。
【0013】
請求項5に記載の発明は、前記の第一の表面基材とセンターコアとの間、及び、前記のセンターコアと第二の表面基材との間に、接着層が形成してあること、を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の情報記録媒体を提供するものである。
尚、接着層の材料は必ずしも限定しないが、好ましい代表例としては非晶性熱可塑性高分子樹脂が挙げられる(性能面から好ましい)。
【0014】
請求項6に記載の発明は、前記センターコアは、少なくとも、非接触通信用の機能を有するICチップ、及び、該ICチップと組合されて非接触通信を行う為のアンテナ、を備えた非接触ICモジュールを有しており、
該非接触ICモジュールの全部か又は一部が、少なくとも非晶性の熱可塑性高分子樹脂の層である非晶性熱可塑性高分子樹脂層によって両側から挟み込まれた構造をなしていること、を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の情報記録媒体を提供するものである。
【0015】
請求項7に記載の発明は、前記の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層が、厚さ2〜50μmで形成されていること、を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の情報記録媒体を提供するものである。
【0016】
請求項8に記載の発明は、熱可塑性高分子樹脂を用いた基材である第一の表面基材、熱可塑性高分子樹脂を用いた基材であるセンターコア、及び、熱可塑性高分子樹脂を用いた第二の表面基材の、少なくともこの3つの基材の位置の順序関係が、相対的にこの順に配されるように積層することにより情報記録媒体を製造する方法であって、
前記の第一の表面基材および第二の表面基材に、それぞれ、結晶性の熱可塑性高分子樹脂が二軸延伸された基材である結晶性熱可塑性高分子樹脂基材を使用し、
前記表面基材の両方か又は片方のいずれかにつき、前記センターコアから遠い側の面に、末端にOH官能基を有するポリマーと、二つ以上のNCO官能基を有する架橋剤のイソシアナート化合物とを、架橋率に関わるOH価が1〜20mgKOH/gで架橋反応されたウレタン樹脂を用いた層である非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を形成する工程を経ること、
を特徴とする情報記録媒体の製造方法を提供するものである。
【0017】
請求項9に記載の発明は、前記少なくとも3つの基材を積層する場合に、前記第一の表面基材の結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の配向の方向と、前記第二表面基材の結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の配向の方向とを、一致させるること、を特徴とする請求項8に記載の情報記録媒体の製造方法を提供するものである。
【0018】
請求項10に記載の発明は、前記の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を形成する工程は、
前記ポリマーの溶解液と、前記イソシアナート化合物の架橋剤とを用いてなる混合液を、前記表面基材に直接に塗布するか、又は、
前記基材とは別の基材である中間基材の表面に前記の混合液を一旦塗布し、非晶性熱硬化型ウレタン樹脂を予め層状に形成した後に、該層状の非晶性熱硬化型ウレタン樹脂を前記表面基材に転写すること、
これらのいずれかによって前記の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を形成すること、を特徴とする請求項8又は9のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法を提供するものである。
【0019】
請求項11に記載の発明は、前記の第一の表面基材、センターコア、及び、第二の表面基材の3つの基材の少なくともいずれかに、隣り合う他の基材と面する側に加熱により接着性を呈する高分子樹脂を用いた接着層を設け、
少なくとも該3つの基材を重ね合わせた状態で、熱と圧力を共にかける工程を経ることにより前記積層を行うこと、を特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法を提供するものである。
尚、接着層の材料については、請求項5の発明の場合と同様である。
【0020】
請求項12に記載の発明は、前記非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層上に、少なくとも磁気ストライプを配置したうえ、少なくとも該3つの基材を重ね合わせた状態で熱と圧力を共にかけることにより前記積層を行うことによって、最も外側の表面の面一化を図り、
しかる後に、少なくとも前記磁気ストライプが設けてある表面に、該磁気ストライプを隠蔽する隠蔽層を設けること、を特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法を提供するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明を詳細に説明する。
図1は本発明の実施例に係わる情報記録媒体10の構成を示す概念断面図である。
図2は本発明の第一の表面基材と第二の表面基材の結晶性高分子層の配向方向を揃える方法を示す概念図である。尚、本発明で云う配向の方向とは、これらの基材の面に平行な方向(成分)に関するものであり、これらの基材の厚さ方向(成分)については不問である。
【0022】
図1に示す本発明の情報記録媒体10は、主に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11、第一の表面基材1、接着層8、センターコア7、接着層8、第二の表面基材2、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層12が順次積層されて構成されている。
【0023】
次に、各構成について説明する。
この例は、本発明の情報記録媒体の一代表例であって、第一の表面基材1及び第二の表面基材2は、表面に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11、12が形成されている構成である。
第一の表面基材1及び第二の表面基材2の結晶性熱可塑性高分子樹脂は、情報記録媒体の高耐久性に必要な強度、強靭性等を付与し、また二軸延伸処理を施されることにより、その効果が更に強化される。基材表面に形成される非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11、12は二軸延伸処理を施された結晶性高分子基材の表面に、耐久性、柔軟性、表面成形性等を持たせ、情報記録媒体に、エンボス適性、レーザー刻印の印字適性、磁気ストライプ4の埋め込み適性を情報記録媒体に付与する。
【0024】
ここで、二軸延伸処理を施された結晶性高分子基材の厚さが厚ければ、媒体の強度、耐熱性などが高くなるが、その一方では、媒体の剛性は高まりまた堅さも強くなり、情報記録媒体としての好ましい柔軟性を欠き、硬いものとなってしまう。二軸延伸処理を施された強靱になった結晶性高分子の表面基材1,2上に、本発明のように非晶性ウレタン高分子樹脂層11,12を設けることにより、表面基材に柔軟性、エンボス加工適性、磁気ストライプ4の埋設加工適性を付与することができる。
尚、更に云うと、表面基材上に設けた非晶性ウレタン高分子樹脂の層を熱硬化型することにより、表面の耐薬品性、耐溶剤性などの耐久性が強くなる。
【0025】
尚、本発明で、この非晶性ウレタン高分子樹脂層を設けるのは、必ずしも表面基材1と同2との両方に設けなければならないわけではなく、いずれか片方のみに設ける層構成、即ち、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層の11か同12のうち、いずれか片方だけを設ける層構成としてもよい。但し、片方のみにした場合には、例えば磁気ストライプを設けるのは、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層が有る側に設けるようにする(磁気ストライプを埋設する加工の適性や、磁気ストライプの存在を外観等では容易に判らぬように隠蔽する隠蔽性の観点で優れたものとする為)。
【0026】
磁気ストライプ4などを、本発明に関わる情報記録媒体の表面に段差が生じぬように、情報記録媒体に埋設するためには、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を厚くした方が良いが、その反面、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の厚さが厚くなれば、情報記録媒体の柔軟性が高くなるが、媒体の強度、耐熱温度などが弱くなる傾向がある。そこで、結晶性熱可塑性高分子基材1,2の厚さと、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の厚さとのバランスを、得ようとする情報記録媒体が要求される性能・品質を考慮して適宜設計することが重要である。
【0027】
本発明は、結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材1,2の厚さや非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の厚さ(ここで非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層は前記のように片方だけ設ける場合もありえる)に関しては、
(a)結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材1,2の厚さはそれぞれ25〜150μm、また、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の厚さは2〜50μm、
好ましくは、更に(b)「結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材1,2の厚さ(1層分)」が、「非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の厚さ(1層分)」の2倍以上、
となるように設定する。
さもなくば、情報記録媒体の前記特性(強度、耐熱性、剛性、硬さ、等)が、実用上、不満足なものとなる。尚、ここで非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層の厚さの方が、結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材(1,2)の厚さと比べると、相対的に重要である。
【0028】
尚、反り等を予防し又は低減しようとする観点から、一般には、結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材1と同2とは、互いの厚さを同じ(又は適宜同等)にすることが好ましい。また、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層についても、[もし両方の側に設ける場合には、前記表面基材の場合と同様の理由で]一般に、互いの厚さを同じ(又は適宜同等)にすることが好ましい。
(但し、もし情報記録媒体の厚さ方向で、層構成が非対象であるとか又は構成部品等の配置が非対象であるとき、場合によっては、情報記録媒体に反り等の変形が生じるおそれもある。その場合は変形対策として、例えば、表面基材の厚さ又は非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層の厚さ等を前記の数値範囲内で適宜選択してよい。)
【0029】
結晶性熱可塑性高分子樹脂の熱溶融温度が高いため、第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を容易に加熱加圧一体化するには、結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材1、2とセンターコア7の間に、それぞれ熱溶解温度の低い非晶性熱可塑性高分子樹脂層からなる接着層8を形成して、加熱加圧により、第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を容易に積層一体化することができる。
加熱温度や加圧圧力は接着可能であれば構わないので、材料により適宜設定可能であるが、結晶性熱可塑性高分子樹脂層の表裏にそれぞれ熱溶解温度の低い非晶性熱可塑性高分子樹脂層を形成した場合には、一般的に温度100〜150℃、圧力500〜1500kPaの間で適宜選択することが好ましい。
【0030】
また、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の形成と、積層による一体化の手順としては、例えば、
(イ)予め結晶性熱可塑性高分子樹脂の基材表面1,2のそれぞれに又は一つの表面に、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を形成して、第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を積層することで一体化等を行うか、あるいは、
(ロ)第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を一旦積層することで一体化したうえで、積層体の表面にあたる第一の表面基材1と第二の表面基材2の両方かまたは片方の表面に、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を形成するか、
いずれでもよい。
【0031】
第一の表面基材1と第二の表面基材2の結晶性熱可塑性高分子樹脂としてPET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリエチレン・ビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン等を用いることができる。
しかし、情報記録媒体の耐熱性、耐久性、コスト、及び加工適性から、一般にはPETを用いた方がより好ましい。
【0032】
表面基材1,2に柔軟性、エンボス適性、及び磁気ストライプ4の埋設適性を付与する為には、例えば、表面基材1,2の表面に非晶性熱可塑性高分子樹脂層11,12を設けることによって効果が得られる。しかしその反面、表面の耐久性、耐薬品、耐熱性、及び、耐溶剤性が弱くなってしまう欠点がある。
そこで、非晶性高分子樹脂層として、単に熱硬化型樹脂を用いることが好ましいのではないかとも考えられたが、熱硬化型高分子樹脂は、一般に強靭で表面の濡れ性が悪い、印刷等を施しにくい、等の短所がある。
【0033】
これらに着眼して、本発明では、表面の柔軟性や印刷適性等の特性(長所)を低下させない熱硬化型樹脂として、特には、OHとNCOとの架橋反応からなるウレタン樹脂を採用することを見出した。即ち、末端にOH官能基を持つポリマーに、二つ以上のNCO官能基を持つイソシアナート化合物の架橋剤を加え、OHとNCOとを架橋することにって、高分子樹脂の耐久性を向上させるものである。
これによると、熱硬化型ウレタン樹脂のOHとNCOとの架橋密度がもし低すぎると、樹脂が柔らかくなり、耐熱性などの耐久性が低くなる。一方、その架橋密度がもし高すぎると、樹脂が硬く、強靭になり、表面濡れ性が悪くなってしまう。そこで本発明では、架橋率に関わるOH価を1〜20mgKOH/gとし、これによって、強靭性、柔軟性、耐久性、及び、表面濡れ性等のバランスがよい特性が得られる。
【0034】
非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12に、使用される上記の末端にOH官能基を有するポリマーとして、例えば末端にOH官能基を持つポリエステルポリマー、ポリエステルポリオール、ポリエステルウレタン、ポリウレタン、ポリウレタンポリオール、アクリルポリオール等を用いることができる。
【0035】
媒体の表面にエンボス印字などを行うため、エンボス印字などによる記録媒体表面の割れを防止するため、伸びやすく弾性率が500〜2,500MPaで、形成しやすいポリマーを用いた方が好ましい。弾性率が高すぎると、樹脂剛性が高く、エンボスなどの二次加工による樹脂の塑性変形に追従できず、割れが発生したり、塑性変形のエンボスの高さが低くなることがある。しかし弾性率が低すぎると、樹脂が柔らかくなり、媒体の表面が弱く、損傷を受けやすくなる。
二つ以上のNCO官能基を持つイソシアナート化合物としては、TDI系(トルエンジイソシアネート)、MDI系(リメチレンジイソシアネート)、XDI系、IPDI系、HDI系があるが、紫外線などによる黄変の無いXDI、IPDI、HDIなどを用いた方が好ましい。
尚、それらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【0036】
結晶性熱可塑性高分子樹脂からなる表面基材1,2の表面に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を形成するには、上記の末端にOH官能基を有するポリマーの溶解液と二つ以上のNCO官能基を有するイソシアナート化合物の架橋剤の混合液を表面基材上1,2の表面に塗布するか、または予め他の中間基材の表面に塗布してから、上記の表面基材1,2に転写して形成することができる。
この混合液の塗布方法としては、例えば、グラビアコーター、ナイフコーター、印刷機器、などを用いて塗布することができる。
【0037】
また、上記の情報記録媒体の基材表面に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を11,12形成するにあたって、第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を積層一体化する前に、予め表面基材1,2上に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を形成してから、積層一体化を行うか、または予め積層一体化してから情報記録媒体の表面に形成するか、いずれの方法でもその効果がある。
【0038】
結晶性熱可塑性高分子樹脂の二軸延伸処理を行うことにより、表面基材の強度及び耐久性を強くすることができる。しかし、二軸延伸処理された基材が異方性を持つため、異なる方向の強度、熱力学的な性質が異なる基材となる。
第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を積層一体化することにより、形成された情報記録媒体は第一の表面基材1と、第二の表面基材2の高分子の配向の方向が一致しないと、媒体には反り、ツイスト、又は、カールが容易に発生してしまう。
そこで、本発明の請求項2,10等にも示したように、第一の表面基材1の高分子配向と、第二の表面基材2の高分子配向とが図2に示したように積層し、両者の間で高分子配向の方向を、互いに同じ方向になるよう揃えて、一体化することが重要である。
【0039】
ここで、図2は基材の分子配向の概念図を示すものであり、図中、上下の基材に描いてある円や線は、重ね合わせる2つの基材(結晶性熱可塑性高分子樹脂基材12と同22)の配向方向が同じ方向に揃っていることを表している。尚、この分子配向のパターンは、試料の誘電率の異方性による透過マイクロ波強度の変化をみることで判り、例えば、分子配向計[王子計測機器(株)、MOA−3000シリーズ]により調べることができる。
【0040】
本発明に関わる非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を、第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を積層一体化してなる積層体の表面基材の表面に形成する場合、例えば、ウェブ状のフィルムになっている表面基材の材料の縦方向(MD方向。ウェブの巻き取りの長手方向。)に並んで位置する材料から、表面基材1及び表面基材2の基材シートを取り、互いに縦方向及び横方向(TD方向。ウェブの幅方向。)を揃え、センターコア7を芯側に併せて積層することで一体化する。
このように得られる積層体の両表面側にまたは片方の表面側に、本発明に関わる非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂の層を設ける。
【0041】
第一の表面基材1及び第二の表面基材2の各々に用いられる表面基材のフィルムを加工する際に、高分子の配向を間違えないため、表面基材をまず一定幅にスリッタして、スリッタされた表面基材シートを縦方向(MD方向)、因みにフィルムの巻き取りの前後方向から、第一の表面基材1及び第二の表面基材2の基材シートを取り、それぞれ延伸の縦方向(MD方向)及び横方向(TD方向)を揃えるように積み重ねてから、その積み重ねた高分子配向の揃った表面基材シートのコーナーをカットするか、あるにはシートの縁部に切り口を入れ、目印を付けた方が好ましい。
【0042】
第一の表面基材1とセンターコア7と、第二の表面基材2を積層一体化する前に結晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を、予め第一の表面基材1と第二の表面基材2のそれぞれ、または一方のセンターコアから遠い側の表面に形成する場合、同じく表面基材1,2の高分子配向の方向を揃えなければならない。
【0043】
例えば、縦方向(MD方向)、因みにフィルムの巻き取りの前後方向から、まず先に巻きだしたフィルムのおもて面に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11を形成して表面基材1とする。
そして、次に巻きだしたフィルムのうら面に非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層12を形成して表面基材2とする。積層一体化する際、表面基材1を情報記録媒体の上表面にして、センターコア7、そして下表面に表面基材2とする。
表面基材1及び表面基材2の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を、それぞれ媒体外面にし、更に表面基材1と表面基材2の高分子の縦方向(MD方向)及び横方向(TD方向)を揃えるように積層する。
【0044】
非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の表面に磁気ストライプ4を形成して磁気ストライプ記録層付き情報記録媒体として用いる場合、予め上記の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を形成してある表面基材1,2とセンターコア7を積層一体化する前に、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12に磁気ストライプ4を配置して、表面基材1,2とセンターコア7を積層一体化を行い、磁気ストライプ4を基材表面に埋設して表面を面一する。
または、表面基材1,2、センターコア7を積層一体化してから、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12に磁気ストライプ4を配置してもう一回加熱加圧一体化を行い、磁気ストライプ4を基材表面に埋設して表面を面一する。この場合は非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を予め表面基材上に形成するか、表面基材とセンターコアを積層一体化してから形成してもよい。
【0045】
結晶性熱可塑性高分子樹脂基材1,2の表面、またはそれらの表面に形成された非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の表面の全面また一部に、ID情報及び絵柄デザイン等の印刷層が設けられているものでもよい。
また、表面基材と印刷層、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12と印刷層の接着性を向上させるために、表面基材の表面か又は非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層の表面に、易接着処理(例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、又は、樹脂塗布、等)を施しても良い。
【0046】
更に、表面基材1と、表面基材2の表面に形成されている非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12の表面または印刷層の表面に、ほかの機能性薄膜層、例えば、隠蔽層、保護層、可視記録層、ホログラム層5等を、全面に又は一部に設けても良い。
更に上記のように、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12に磁気ストライプ4を形成している場合、磁気ストライプ4を表面に埋設し、表面を面一してから、磁気ストライプ4を隠蔽する隠蔽層3を設けてもよい。
更に、磁気記録層、磁気ストライプ4、隠蔽層3、保護層6を形成して、更に加熱加圧により、磁気記録媒体の表面面一を行ってもよい。
【0047】
センターコア7としては非晶性熱可塑性高分子樹脂からなる。
例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、AS樹脂、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリスルホン、セルロイド、ポリフェニレンオキサイド、非晶性エラストマー、PETG、等の合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組み合わせた複合体、アロイ体、ブレンド体等の非晶性固体を使用することができる。
更にそれらの樹脂に有機顔料、無機顔料または有機染料、無機染料、安定剤、表面活性剤などの添加剤を加え、樹脂を改質することも可能である。
【0048】
また、センターコア7は必要に応じて上記高分子樹脂の複層構成を用いてもよい。
例えば、2層のセンターコア層、または数層のセンターコア層を用いて予め加熱加圧により一体化してセンターコア7として用いるか、第一の表面基材1、センターコア7、第二の表面基材2を一体化する際に、一緒に積層一体化することができる。
【0049】
また、本発明請求項7に記載したように、センターコア7中にアンテナ付きの非接触ICモジュール9を埋め込むことも可能である。
例えば、センターコア7を2層にして、2層の間にアンテナ付き非接触ICモジュール9を配置して、熱ラミネートを行うことにより、ICモジュール9をセンターコア7中に埋設する。
【0050】
ICモジュール9は、受信用また送信用のアンテナコイル(ここで「アンテナコイル」は本明細書中ではコイル状を成したアンテナを指す)とデータ蓄積用のメモリ、さらに場合によってはデータ演算用等のCPU、エネルギー供給用の電池(図示せず)などから成る。
出来上がる非接触ICカード(本発明に関わる情報記録媒体の一代表例)の外観、形状等に好ましくない影響を及ぼさないようにするため、ICモジュール9はなるべく薄型のものを用いた方が好ましい。
また、ICモジュール9の取扱い易さ、低コストであること等から、プリント基板型の一体型モジュールを用いても良い。
【0051】
2枚の基材の間にICモジュール9を挟んで、加熱、加圧方式により、非接触ICカード記録媒体を作製する際、カード記録媒体の表面を平滑にするため、加熱温度を高くし、圧力により基材樹脂をICモジュール上下から流してICモジュールを埋め込んだ方が好ましい。
その際、チップへかかる圧力を減らすため、基材樹脂を加熱してから、加圧を行った方がよい。
またセンターコアの基材上に、ICモジュール9に搭載されたチップ等電気部品と同等の大きさの穴を穿ち、ICモジュール9をチップ等の電気部品を穴に埋め込むよう、基材上に設置してから、加熱、加圧を行う方が好ましい。
【0052】
結晶性熱可塑性の表面基材1,2と非晶性熱可塑性センターコア7を容易に積層一体化を行うことができるため、第一の表面基材1とセンターコア7の間に、また第二の表面基材2とセンターコア7の間にそれぞれに接着層8を設ける。更に用途により、印刷層、隠蔽層等の機能性層を設けることもできる。
更に情報記録媒体の仕様によって、第一の表面基材1とセンターコア7の間に、また第二の表面基材2とセンターコア7の間に、それぞれに中間基材を設けることもできる。
中間基材の表面にも接着層、印刷層などを設けることもできる。
【0053】
非接触ICモジュール9付きの情報記録媒体の積層一体化方法としては、第一の表面基材1、センターコア7の基材、ICモジュール9、センターコア7の基材、第二の表面基材2を順次に積層して加熱、加圧を行う一回方式と、先ず、センターコア7の基材、ICモジュール9、センターコア7の基材を順次に積層して第一次加熱、加圧を行い、ICモジュール9とセンターコア7の基材の一体化を先ず行い、ついで、ICモジュール9が埋設されているセンターコア7上下表面に、第一の表面基材1、第二の表面基材2をそれぞれ積層して第二次加熱加圧を行う二回方式とがある。何れの方式も、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を予め、表面基材1,2の表面形成するか、積層一体化してから、形成するか、どちらでも差し使いがない。
【0054】
【実施例】
以下、更に本発明の具体的な実施例を挙げて説明する。
<実施例1>
図1は本発明の第1の実施例に係る情報記録媒体10の構成を各工程に示す説明図である。
【0055】
厚さ100μmの白色の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを結晶性熱可塑性高分子樹脂の表面基材とし、末端にOH官能基を有する非晶性ポリエステルウレタンとHMDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)の下記の組成の混合物を非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂とした。
【0056】
<組成>
ポリエステルウレタン UR1400(東洋紡製KOH 2〜3mg/g)100部
TDIのタケネート D202(武田薬品製) 3部
MEK 50部
トルエン 60部
【0057】
まず、幅が400mmのウェブになっている白色で二軸延伸済みのポリエチレンテレフタレートの基材の表面に、上記の混合液をグラビアコーターにて塗膜が10μmとなるように塗布して、長さが400mmのシートを1枚取り、前方向の左側をコーナカットして本発明の表面基材1とした。
次に、幅が400mmのウェブになっている白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートの基材の裏側の表面に上記の混合液をグラビアコーターにて塗膜が10μmとなるように塗布して、長さが400mmのシートを1枚取り、前方向の左側をコーナカットして本発明の表面基材2とした。
【0058】
厚さ18μmの銅箔でできたエッチングアンテナ付きの一体型ICモジュールを、ICモジュール9として用いる。この厚さ18μmの銅箔は基板上に箔として設けてあり、ここでは既にその銅箔がエッチングによってアンテナ用にパターニングされてあるものを用いた。ここで、基板の厚さは120μm、チップ封止材を含むICチップ部品の厚さは250μmでサイズ2×2mmである。
【0059】
サイズ400mm×400mmで厚さ280μmの、白色をなす基材である非晶性ポリエステル樹脂;PETG[曲げ弾性率は1,980MPa、ガラス転移点(Tg)は63℃]につき、2枚をいずれもセンターコア7に用いる基材として、この2枚のセンターコア7用の基材の間に、上記のICモジュール9を設置して、その積層体を熱プレス機にセットし、温度を145°C、圧力を約1,000kPaとした条件で熱プレスを行い一体化した。このように、ICモジュール9入りの積層体を本発明のセンターコア7とした。
そして、センターコア7の表側,裏側の表面に、表面基材1及び表面基材2を、それぞれの非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11,12を外側にして、且つ、表面基材1と表面基材2のコーナーカット部が合うようにして、センターコアを挟むよう積層した。
【0060】
このようにして積層された積層体の表面(非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11側)に、磁気ストライプのテープを転写により磁気ストライプ4が表面に載るかのように設けたうえ、積層体を熱プレス機にセットして、温度を135°C、圧力を約1,000kPaとした条件で熱プレスを行い、一体化した。
そして、厚さの0.78mmの積層体が得られ、このとき磁気ストライプ4の表面と、基材表面の磁気ストライプが無い領域の表面(非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層11側)とが面一にされ、磁気ストライプによる段差が無く、外側表面が平坦なものになった。
【0061】
この積層体の磁気ストライプ4側の表面に、市販のシルバーインキからなる隠蔽層3をスクリーン印刷機にて厚さ2μmで形成し、更に、クリアの樹脂からなる保護層6を形成したうえ、再び加熱及び加圧を行うことにより表面に光沢を付与し、しかる後に、カード(いわゆるICカード類)の形状に断裁することで、実施例1に関わる情報記録媒体10とした。
【0062】
得られた情報記録媒体10の表面、表面が平滑となり、磁気ストライプ4が隠蔽された。更に情報記録媒体の表面に、ホログラム転写箔を転写しホログラム層5を設け、レーザー刻印による印字を行いレーザ刻印文字6を形成した。
ホログラムの転写が問題なく、更にレーザー刻印印字の文字縁部の膨れも生じなかった。
情報記録媒体の耐熱温度を評価したところ、熱変形温度は95°Cという高い耐熱特性が得られた。また、磁気ストライプを備えたことに起因して評価した磁気特性も、JIS規格を十分にクリアできるものであった。
【0063】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、延伸処理を施された結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の第一の表面基材、センターコア、延伸処理を施された結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の第二の表面基材を積層一体化してなる情報記録媒体において、第一の表面基材と第二の表面基材の一方または両方の表面に、非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を形成することにより、磁気ストライプの埋設、レーザー刻印印字、表面へのホログラム転写箔の転写が可能になる。
また延伸処理を施された結晶性熱可塑性高分子樹脂基材を用いることにより、情報記録媒体の耐熱性が高くなり、耐久性がよくなる。
【0064】
つまるところ、本発明によれば、従来の技術と比べて、耐久性、耐熱性、耐薬品性、エンボス加工適性(エンボスの容易性、低カール性、耐割れ性)、印刷インキの密着性(なじみ易さ)、又は、レーザ印字の適性などは、同等か又はそれ以上に改善されたものとすることができ、特に磁気ストライプ・テープの埋め込み加工の容易さや埋設した辺りの情報記録媒体の外側表面の平坦さ(段差が無いか又は段差が実質判り難い)に優れており、また、特にその磁気ストライプ・テープを隠蔽する隠蔽層などを形成する際の溶剤に侵され難く(溶剤への耐久性が高くて隠蔽層の隠蔽性が低下し難い)、埋設した磁気ストライプを巧く隠蔽できること、これらを満たす情報記録媒体とその製造方法を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係わる情報記録媒体構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第一の表面基材と第二の表面基材の、高分子基材の配向方向を揃える方法を示す概念図である。
【符号の説明】
1 ・・・第一の表面基材
2 ・・・第二の表面基材
3 ・・・隠蔽層(印刷層)
4 ・・・磁気ストライプ
5 ・・・ホログラム層
6 ・・・保護層
7 ・・・センターコア
8 ・・・接着層
9 ・・・ICモジュール
10・・・情報記録媒体
11・・・非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層
12・・・非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層
39・・・マイクロ波高分子配向計測定した配向パターン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a card represented by a cash card, a credit card, an ID card (identification card), a driver's license, a member's card, a prepaid card, etc., or a tag (generally, a tag, token, or This is an information recording medium called transponder, etc.), which is particularly excellent in heat resistance, durability, embossing suitability, laser printing suitability, etc., or environmentally friendly information The present invention relates to a recording medium and a method for manufacturing the same, and as a suitable example, a contact IC card (with a contact-type communication function via an external terminal), in particular, a non-contact via an antenna or a coil provided on the card Application to non-contact IC cards (with a communication function of the type) or composite IC cards (with both the above-mentioned contact-type communication and non-contact-type communication functions) It is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, information recording media such as cash cards, credit cards, ID cards and the like have been widely used. As materials thereof, polyvinyl chloride (hereinafter simply referred to as PVC) and vinyl chloride / vinyl acetate copolymers are mainly used. In particular, polyvinyl chloride is common.
Polyvinyl chloride resin is widely used as a material for information recording media such as cards because it is excellent in physical mechanical properties, embossability of character portions, and the like, and the cost of the material is low.
[0003]
By the way, in recent years, as the information recording medium is integrated into an IC, it is expected that the functions of the information recording medium will be enhanced.
In particular, there is a need for an information recording medium that is highly durable, highly heat resistant, and environmentally friendly.
However, the polyvinyl chloride resin or the vinyl chloride / vinyl acetate copolymer resin, which is a base material for conventional information recording media, has low heat resistance, and when the storage temperature exceeds 80 ° C., the recording medium may be deformed.
Also, when the polyvinyl chloride resin is discarded after use, it generates hydrogen chloride gas especially during incineration, which damages the incinerator and shortens its life. Also, depending on the incineration temperature, it is said that dioxins may be generated during incineration.
[0004]
Therefore, thermoplastic resins containing no halogen such as polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, polycarbonate resin, and polyacrylic resin have been proposed as substitute resins for polyvinyl chloride resin.
However, since the physical properties of these resins are quite different from those of polyvinyl chloride resins, it is necessary to perform new resin modification and the like in order to use them as materials for information recording media such as cards.
[0005]
Therefore, in recent years, PETG, which is a kind of amorphous polyester resin, has been noticed and used because it has physical properties similar to polyvinyl chloride.
[“PETG” is a trademark of polyester resin manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. It is said to be obtained by a dehydration condensation reaction of ethylene glycol, terephthalic acid and cyclohexanedimethanol. ]
Further, in order to meet the demand for high heat resistance (withstand high temperatures in the passenger compartment, etc.), an alloy resin of PETG and polycarbonate (hereinafter simply abbreviated as PC) has been developed and used for cards.
However, PETG generally has a low heat-resistant temperature, and in the case of an alloy resin of PETG and PC, the adaptability to card embossing (characters, etc.) is low. I have it.
In addition, PETG and PC are easily dissolved or swollen by organic solvents, and the inherent durability deteriorates due to deterioration of the base material due to printing, heating, or pressurization during the manufacturing process of the information recording medium. It may end up.
[0006]
Therefore, in the layer structure of the information recording medium, a technique has been developed that uses a biaxially stretched polyethylene terephthalate (hereinafter simply referred to as PET) as the base material on the front and back sides of the card.
However, unlike the conventional base material for information recording media, the PET base material has low adhesion to the printing ink (ease of familiarity) and cracks on the surface of the medium during embossing. There are many problems that need to be solved, such as difficulty in processing when the magnetic stripe is embedded in the surface base material, or swelling of the character edge due to the printing energy during laser printing.
Conventionally, these are not necessarily suitable materials that can cope with various specifications of information recording media as materials for information recording media such as cards.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and compared with the prior art, durability, heat resistance, chemical resistance, embossing suitability (ease of embossing, low curling property, (Crack resistance), printing ink adhesion (compatibility), laser printing suitability, etc. can be equivalent or improved, especially embedding of magnetic stripe tape And the flatness of the outer surface of the information recording medium around the embedded area is excellent (there is no step or the step is difficult to understand), and in particular, a concealing layer that conceals the magnetic stripe tape is formed. The information recording medium that satisfies the above requirements and a method for manufacturing the same can be easily concealed by the solvent during the process (highly durable to the solvent and hardly adversely affect the concealing property of the concealing layer) Offer For the purpose of Rukoto.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the invention according to
The first surface base material and the second surface base material are each a crystalline thermoplastic polymer resin base material that is a base material in which a crystalline thermoplastic polymer resin is subjected to biaxial stretching treatment. Used,
For either or both of these surface substrates, the amorphous thermosetting urethane layer is a layer using a thermosetting polyurethane of an amorphous polymer resin on the surface far from the center core. Molecular resin layer is formedAnd
The amorphous thermosetting urethane polymer resin layer comprises a polymer having an OH functional group at the terminal and an isocyanate compound of a crosslinking agent having two or more NCO functional groups, and an OH value relating to the crosslinking rate is 1. Consisting of a urethane resin cross-linked at -20 mg KOH / g,
An information recording medium characterized by the above is provided.
[0009]
The invention according to
[0010]
In the invention according to claim 3, the first surface base material and the second surface base material both use biaxially stretched polyethylene terephthalate as the crystalline thermoplastic polymer resin base material. And
Moreover, among the first surface base material and the second surface base material, the crystalline thermoplastic polymer resin of the surface base material on which the amorphous thermosetting polymer resin layer is formed. 3. The information recording medium according to
[0012]
Claim4The invention described in (2) is characterized in that at least a magnetic stripe is provided on the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer, and a concealing layer is provided thereon so as to conceal the magnetic stripe. The above claims 1 to3An information recording medium according to any one of the above is provided.
[0013]
Claim5The invention described in 1 is characterized in that an adhesive layer is formed between the first surface base material and the center core and between the center core and the second surface base material.
The material for the adhesive layer is not necessarily limited, but a preferred representative example is an amorphous thermoplastic polymer resin (preferably from the viewpoint of performance).
[0014]
Claim6The center core includes a contactless IC module including at least an IC chip having a function for contactless communication and an antenna for performing contactless communication in combination with the IC chip. Have
All or part of the non-contact IC module has a structure that is sandwiched from both sides by an amorphous thermoplastic polymer resin layer that is a layer of at least an amorphous thermoplastic polymer resin.
[0015]
Claim7The invention according to
[0016]
Claim8The invention described in 1 uses a first surface base material that is a base material using a thermoplastic polymer resin, a center core that is a base material using a thermoplastic polymer resin, and a thermoplastic polymer resin. A method for producing an information recording medium by laminating the second surface base material so that the order relationship of at least the three base materials is relatively arranged in this order,
A crystalline thermoplastic polymer resin substrate, which is a substrate obtained by biaxially stretching a crystalline thermoplastic polymer resin, is used for each of the first surface substrate and the second surface substrate,
SaidFor either one or both of the surface substrates, on the surface far from the center core,A urethane resin obtained by cross-linking a polymer having an OH functional group at a terminal and an isocyanate compound of a cross-linking agent having two or more NCO functional groups at an OH value of 1 to 20 mg KOH / g related to the cross-linking rate.Through the process of forming an amorphous thermosetting urethane polymer resin layer that is the layer used,
An information recording medium manufacturing method characterized by the above is provided.
[0017]
Claim9When the at least three base materials are laminated, the orientation of the crystalline thermoplastic polymer resin base material of the first surface base material and the crystallinity of the second surface base material are described. The orientation direction of the thermoplastic polymer resin base material is made to coincide.8The method for producing the information recording medium described in 1) is provided.
[0018]
Claim 10In the invention described in, the step of forming the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer includes
SaidA polymer solution;SaidA mixed liquid comprising a crosslinking agent of an isocyanate compound is directly applied to the surface substrate, or
The mixed liquid is once applied to the surface of an intermediate base material which is a base material different from the base material, and the amorphous thermosetting urethane resin is formed into a layer shape in advance, and then the layered amorphous thermosetting material is used. Transferring the urethane resin to the surface substrate,
The amorphous thermosetting urethane polymer resin layer is formed by any one of these.8Or9A method for producing the information recording medium according to any one of the above is provided.
[0019]
Claim 11In the invention described in 1, the side facing the other substrate adjacent to at least one of the three substrates of the first surface substrate, the center core, and the second surface substrate is heated. Provide an adhesive layer using a polymer resin exhibiting adhesiveness,
The lamination is performed by performing a step of applying heat and pressure together with at least the three base materials superposed.810A method for producing the information recording medium according to any one of the above is provided.
For the material of the adhesive layer, the claim5This is the same as the case of the invention.
[0020]
Claim 12The invention described inSaidAt least a magnetic stripe is placed on the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer, and at least the three substrates are stacked.TheBy applying the lamination by applying heat and pressure together in a state, the outermost surface is made uniform,
Then, a concealing layer for concealing the magnetic stripe is provided on at least the surface on which the magnetic stripe is provided.811A method for producing the information recording medium according to any one of the above is provided.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual sectional view showing the structure of an
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a method for aligning the orientation directions of the crystalline polymer layers of the first surface base material and the second surface base material of the present invention. The direction of orientation in the present invention relates to a direction (component) parallel to the surface of these base materials, and the thickness direction (component) of these base materials is not questioned.
[0022]
The
[0023]
Next, each configuration will be described.
This example is a representative example of the information recording medium of the present invention, and the first
The crystalline thermoplastic polymer resin of the first
[0024]
Here, if the thickness of the crystalline polymer base material subjected to the biaxial stretching treatment is thick, the strength and heat resistance of the medium are increased, but on the other hand, the rigidity of the medium is increased and the rigidity is also strong. Therefore, the information recording medium lacks preferable flexibility and becomes hard. By providing the amorphous urethane polymer resin layers 11 and 12 as in the present invention on the tough crystalline
Furthermore, further, durability of the surface such as chemical resistance and solvent resistance is enhanced by thermosetting the layer of the amorphous urethane polymer resin provided on the surface base material.
[0025]
In the present invention, the provision of the amorphous urethane polymer resin layer does not necessarily have to be provided on both the
[0026]
In order to embed the magnetic stripe 4 or the like in the information recording medium so that no step is generated on the surface of the information recording medium according to the present invention, the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 are made thick. On the other hand, if the thickness of the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 is increased, the flexibility of the information recording medium is increased, but the strength and heat-resistant temperature of the medium are weak. Tend to be. Therefore, the performance required for an information recording medium for obtaining a balance between the thickness of the crystalline
[0027]
The present invention relates to the thickness of the
(A) The thickness of the
Preferably, (b) “the thickness of the
Set to be.
Otherwise, the above characteristics (strength, heat resistance, rigidity, hardness, etc.) of the information recording medium will be unsatisfactory in practice. Here, the thickness of the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer is relatively more important than the thickness of the surface base material (1, 2) of the crystalline thermoplastic polymer resin. .
[0028]
In general, from the viewpoint of preventing or reducing warpage, the
(However, in the thickness direction of the information recording medium, if the layer configuration is non-target, or the arrangement of components, etc. is non-target, in some cases, the information recording medium may be warped or deformed. In that case, as a countermeasure against deformation, for example, the thickness of the surface base material or the thickness of the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer may be appropriately selected within the above numerical range.)
[0029]
In order to easily integrate the first
The heating temperature and pressurizing pressure are not particularly limited as long as they can be adhered, and can be appropriately set depending on the material. However, the amorphous thermoplastic polymer resin having a low heat melting temperature on the front and back of the crystalline thermoplastic polymer resin layer, respectively. When a layer is formed, it is generally preferable to select appropriately between a temperature of 100 to 150 ° C. and a pressure of 500 to 1500 kPa.
[0030]
In addition, as an integration procedure by forming and laminating amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12, for example,
(A) Amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 are formed in advance on each of the substrate surfaces 1 and 2 of the crystalline thermoplastic polymer resin or on one surface, and the first surface Integration is performed by laminating the
(B) The first
Either is acceptable.
[0031]
As the crystalline thermoplastic polymer resin of the
However, in general, it is more preferable to use PET from the heat resistance, durability, cost, and processability of the information recording medium.
[0032]
In order to give the
Therefore, it was thought that it would be preferable to simply use a thermosetting resin as the amorphous polymer resin layer, but the thermosetting polymer resin is generally tough and has poor surface wettability. There are disadvantages such as being difficult to apply.
[0033]
Focusing on these, in the present invention, as a thermosetting resin that does not deteriorate the properties (advantages) of surface flexibility and printability, in particular, a urethane resin composed of a cross-linking reaction between OH and NCO is employed. I found. That is, by adding an isocyanate compound cross-linking agent having two or more NCO functional groups to the polymer having an OH functional group at the terminal, the OH and NCO are cross-linked to improve the durability of the polymer resin. It is something to be made.
According to this, if the crosslink density between OH and NCO of the thermosetting urethane resin is too low, the resin becomes soft and durability such as heat resistance is lowered. On the other hand, if the crosslinking density is too high, the resin is hard and tough, and the surface wettability is deteriorated. Therefore, in the present invention, the OH value related to the crosslinking rate is set to 1 to 20 mgKOH / g, and thereby, characteristics with good balance such as toughness, flexibility, durability, and surface wettability can be obtained.
[0034]
As the polymer having an OH functional group at the terminal used for the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12, for example, a polyester polymer having an OH functional group at the terminal, polyester polyol, polyester urethane, polyurethane, Polyurethane polyol, acrylic polyol, etc. can be used.
[0035]
In order to perform emboss printing on the surface of the medium, it is preferable to use a polymer that is easily stretched and has an elastic modulus of 500 to 2,500 MPa and that is easy to form in order to prevent cracks on the surface of the recording medium due to emboss printing. If the elastic modulus is too high, the resin rigidity is high and the plastic deformation due to secondary processing such as embossing cannot be followed, cracking may occur, or the embossing height of the plastic deformation may be low. However, if the elastic modulus is too low, the resin becomes soft, the surface of the medium is weak, and is easily damaged.
As isocyanate compounds having two or more NCO functional groups, there are TDI (toluene diisocyanate), MDI (limethylene diisocyanate), XDI, IPDI, and HDI, but XDI is free from yellowing due to ultraviolet rays. It is preferable to use IPDI, HDI, or the like.
It is also possible to modify the resins by adding additives such as organic pigments, inorganic pigments or organic dyes, inorganic dyes, stabilizers, and surfactants to these resins.
[0036]
In order to form the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 on the surfaces of the
As a method for applying the mixed solution, for example, a gravure coater, a knife coater, a printing device, or the like can be used.
[0037]
Further, when the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 are formed on the surface of the base material of the information recording medium, the first
[0038]
By carrying out the biaxial stretching treatment of the crystalline thermoplastic polymer resin, the strength and durability of the surface base material can be increased. However, since the biaxially stretched base material has anisotropy, the base material has different strength and thermodynamic properties in different directions.
The information recording medium formed by laminating and integrating the first
Therefore, as shown in
[0039]
Here, FIG. 2 shows a conceptual diagram of the molecular orientation of the base material. In the figure, the circles and lines drawn on the upper and lower base materials are two base materials to be superposed (crystalline thermoplastic polymer resin). This shows that the orientation directions of the base material 12 and 22) are aligned in the same direction. This molecular orientation pattern can be seen by looking at the change in the transmitted microwave intensity due to the anisotropy of the dielectric constant of the sample. For example, the molecular orientation meter [Oji Scientific Instruments Co., Ltd., MOA-3000 series] is used. be able to.
[0040]
A surface group of a laminate comprising the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 according to the present invention laminated and integrated with a first
A layer of an amorphous thermosetting urethane polymer resin according to the present invention is provided on both surface sides or one surface side of the laminate thus obtained.
[0041]
When processing the film of the surface substrate used for each of the
[0042]
Before the first
[0043]
For example, the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer 11 is first formed on the front surface of the film wound first from the longitudinal direction (MD direction), and thus the front-rear direction of winding the film.
Then, a non-crystalline thermosetting urethane polymer resin layer 12 is formed on the back surface of the film that has been unwound and used as the
The amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 of the
[0044]
When the magnetic stripe 4 is formed on the surface of the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 and used as an information recording medium with a magnetic stripe recording layer, the above amorphous thermosetting urethane polymer resin layer is previously provided. Before the
Alternatively, after the
[0045]
The ID information and the pattern are formed on the surfaces of the crystalline thermoplastic
Further, in order to improve the adhesion between the surface substrate and the printing layer, the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 and the printing layer, the surface of the surface substrate or the amorphous thermosetting urethane The surface of the molecular resin layer may be subjected to easy adhesion treatment (for example, corona discharge treatment, plasma treatment, or resin coating).
[0046]
Furthermore, other functional thin film layers, for example, on the surface of the
Further, when the magnetic stripe 4 is formed in the amorphous thermosetting urethane polymer resin layers 11 and 12 as described above, the magnetic stripe 4 is embedded in the surface, the surface is flushed, and then the magnetic stripe 4 is formed. A concealing layer 3 for concealing 4 may be provided.
Further, the magnetic recording layer, the magnetic stripe 4, the concealing layer 3, and the protective layer 6 may be formed, and the surface of the magnetic recording medium may be flushed by heating and pressing.
[0047]
The
For example, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetal, AS resin, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, ABS resin, polysulfone, celluloid, polyphenylene oxide, amorphous elastomer, PETG, etc. Amorphous solids such as composites, alloys, and blends of these synthetic resins, natural resins, or modified resins of these resins, alone or in combination, can be used.
Furthermore, additives such as organic pigments, inorganic pigments or organic dyes, inorganic dyes, stabilizers, and surface active agents can be added to these resins to modify the resins.
[0048]
Further, the
For example, two center core layers or two or more center core layers are integrated by heating and pressing in advance and used as the
[0049]
Further, as described in
For example, the
[0050]
The
In order to avoid undesirably affecting the appearance, shape, etc. of the resulting non-contact IC card (a representative example of the information recording medium according to the present invention), it is preferable that the
Further, since the
[0051]
When a non-contact IC card recording medium is produced by sandwiching the
At that time, in order to reduce the pressure applied to the chip, it is better to pressurize after heating the base resin.
In addition, a hole of the same size as the electrical component such as a chip mounted on the
[0052]
Since the crystalline thermoplastic
Further, depending on the specifications of the information recording medium, an intermediate base material can be provided between the first
An adhesive layer, a printing layer, etc. can also be provided on the surface of the intermediate substrate.
[0053]
As a method for stacking and integrating information recording media with a
[0054]
【Example】
Hereinafter, further specific examples of the present invention will be described.
<Example 1>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the
[0055]
A white biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm is used as a surface base material of a crystalline thermoplastic polymer resin, and an amorphous polyester urethane having an OH functional group at the terminal and HMDI (hexamethylene diisocyanate) having the following composition: The mixture was an amorphous thermosetting urethane polymer resin.
[0056]
<Composition>
100 parts of polyester urethane UR1400 (Toyobo KOH 2-3 mg / g)
TDI Takenate D202 (manufactured by Takeda Pharmaceutical) 3 parts
50 parts of MEK
60 parts of toluene
[0057]
First, on the surface of a white, biaxially stretched polyethylene terephthalate base material that is a 400 mm wide web, the above mixed solution is applied with a gravure coater so that the coating film has a thickness of 10 μm. A 400 mm sheet was taken and the left side in the front direction was corner cut to obtain the
Next, the above-mentioned mixed solution was applied to the surface of the back side of the white biaxially stretched polyethylene terephthalate substrate having a width of 400 mm using a gravure coater, and the length was 10 μm. One sheet of 400 mm was taken, and the left side in the front direction was corner cut to obtain the
[0058]
An integrated IC module with an etching antenna made of 18 μm thick copper foil is used as the
[0059]
Amorphous polyester resin that is a white base material with a size of 400 mm × 400 mm and a thickness of 280 μm; both PETG [bending elastic modulus is 1,980 MPa, glass transition point (Tg) is 63 ° C.] As the base material used for the
And the
[0060]
On the surface of the laminated body thus laminated (on the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer 11 side), a magnetic stripe tape is provided so that the magnetic stripe 4 is placed on the surface by transfer, The laminated body was set in a hot press machine, and was subjected to hot pressing under the conditions of a temperature of 135 ° C. and a pressure of about 1,000 kPa for integration.
Then, a 0.78 mm-thick laminate is obtained. At this time, the surface of the magnetic stripe 4 and the surface of the base material surface where there is no magnetic stripe (on the amorphous thermosetting urethane polymer resin layer 11 side) Are made flush, there is no step due to magnetic stripes, and the outer surface is flat.
[0061]
On the surface of the laminate on the magnetic stripe 4 side, a concealing layer 3 made of a commercially available silver ink was formed with a thickness of 2 μm by a screen printer, and further a protective layer 6 made of a clear resin was formed, and again The
[0062]
The surface of the obtained
There was no problem in transferring the hologram, and there was no swelling of the character edge of the laser engraved printing.
When the heat resistance temperature of the information recording medium was evaluated, a heat resistance temperature as high as 95 ° C. was obtained. Further, the magnetic characteristics evaluated due to the provision of the magnetic stripes can sufficiently satisfy the JIS standard.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first surface base material of the crystalline thermoplastic polymer resin base material subjected to the stretching treatment, the center core, and the crystalline thermoplastic polymer subjected to the stretching processing. In the information recording medium formed by laminating and integrating the second surface base material of the resin base material, an amorphous thermosetting urethane coating is formed on one or both surfaces of the first surface base material and the second surface base material. By forming the molecular resin layer, it is possible to embed magnetic stripes, laser engraved printing, and transfer the hologram transfer foil to the surface.
Further, by using a crystalline thermoplastic polymer resin base material that has been subjected to stretching treatment, the heat resistance of the information recording medium is increased and the durability is improved.
[0064]
After all, according to the present invention, durability, heat resistance, chemical resistance, embossing suitability (easiness of embossing, low curling property, crack resistance), and adhesion of printing ink (familiarity) compared with the conventional technology. Easiness) or the suitability of laser printing can be equivalent or improved, especially the ease of embedding of magnetic stripe tape and the outer surface of the information recording medium around the embedded area. It has excellent flatness (no step or the step is difficult to understand), and it is difficult to be affected by the solvent especially when forming a concealing layer that conceals the magnetic stripe tape (durability to solvent) And the concealing property of the concealing layer is difficult to deteriorate), the embedded magnetic stripe can be concealed well, and an information recording medium satisfying these and a manufacturing method thereof can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an information recording medium according to
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a method for aligning the orientation directions of the polymer base material of the first surface base material and the second surface base material of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... 1st surface base material
2 ... Second surface base material
3 ... Hiding layer (printing layer)
4 ... Magnetic stripe
5 ... Hologram layer
6 ・ ・ ・ Protective layer
7 ・ ・ ・ Center core
8 ... Adhesive layer
9 ・ ・ ・ IC module
10 Information recording medium
11 ... Amorphous thermosetting urethane polymer resin layer
12 ... Amorphous thermosetting urethane polymer resin layer
39 ... Orientation pattern measured by microwave polymer orientation meter
Claims (12)
前記の第一の表面基材および第二の表面基材は、それぞれ、結晶性の熱可塑性高分子樹脂が二軸延伸処理を施された基材である結晶性熱可塑性高分子樹脂基材を用いてあって、
これら表面基材の両方か又は片方のいずれかにつき、前記センターコアから遠い側の面に、非晶性の高分子樹脂の熱硬化型ポリウレタンを用いた層である非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層が形成されていて、
前記非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層は、末端にOH官能基を有するポリマーと、二つ以上のNCO官能基を有する架橋剤のイソシアナート化合物とを、架橋率に関わるOH価が1〜20mgKOH/gで架橋反応されたウレタン樹脂からなる、
ことを特徴とする情報記録媒体。A first surface base material that is a base material using a thermoplastic polymer resin, a center core that is a base material using a thermoplastic polymer resin, and a second surface base material using a thermoplastic polymer resin The information recording medium is laminated so that the positional relationship of at least the three base materials is relatively arranged in this order,
The first surface base material and the second surface base material are each a crystalline thermoplastic polymer resin base material that is a base material in which a crystalline thermoplastic polymer resin is subjected to biaxial stretching treatment. Used,
For either or both of these surface substrates, the amorphous thermosetting urethane layer is a layer using a thermosetting polyurethane of an amorphous polymer resin on the surface far from the center core. A molecular resin layer is formed ,
The amorphous thermosetting urethane polymer resin layer comprises a polymer having an OH functional group at the terminal and an isocyanate compound of a crosslinking agent having two or more NCO functional groups, and an OH value relating to the crosslinking rate is 1. Consisting of a urethane resin cross-linked at -20 mg KOH / g,
An information recording medium characterized by the above.
しかも、前記の第一の表面基材と第二の表面基材のうち、前記非晶性熱硬化型高分子樹脂層が形成されてある表面基材については、その結晶性熱可塑性高分子樹脂基材の厚さが、その非晶性熱硬化型高分子樹脂層の厚さよりも厚いこと、を特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の情報記録媒体。The first surface base material and the second surface base material both use the biaxially stretched polyethylene terephthalate as the crystalline thermoplastic polymer resin base material.
Moreover, among the first surface base material and the second surface base material, the crystalline thermoplastic polymer resin of the surface base material on which the amorphous thermosetting polymer resin layer is formed. The information recording medium according to claim 1, wherein the thickness of the base material is thicker than the thickness of the amorphous thermosetting polymer resin layer.
基材との間に、接着層が形成してあること、を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の情報記録媒体。2. An adhesive layer is formed between the first surface base material and the center core, and between the center core and the second surface base material. 4. The information recording medium according to any one of 4 .
該非接触ICモジュールの全部か又は一部が、少なくとも非晶性の熱可塑性高分子樹脂の層である非晶性熱可塑性高分子樹脂層によって両側から挟み込まれた構造をなしていること、を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の情報記録媒体。The center core has a non-contact IC module including at least an IC chip having a function for non-contact communication, and an antenna for performing non-contact communication in combination with the IC chip,
All or part of the non-contact IC module has a structure that is sandwiched from both sides by an amorphous thermoplastic polymer resin layer that is a layer of at least an amorphous thermoplastic polymer resin. An information recording medium according to any one of claims 1 to 5 .
前記の第一の表面基材および第二の表面基材に、それぞれ、結晶性の熱可塑性高分子樹脂が二軸延伸された基材である結晶性熱可塑性高分子樹脂基材を使用し、
前記表面基材の両方か又は片方のいずれかにつき、前記センターコアから遠い側の面に、末端にOH官能基を有するポリマーと、二つ以上のNCO官能基を有する架橋剤のイソシアナート化合物とを、架橋率に関わるOH価が1〜20mgKOH/gで架橋反応されたウレタン樹脂を用いた層である非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を形成する工程を経ること、
を特徴とする情報記録媒体の製造方法。A first surface base material that is a base material using a thermoplastic polymer resin, a center core that is a base material using a thermoplastic polymer resin, and a second surface base material using a thermoplastic polymer resin A method of manufacturing an information recording medium by laminating such that the order relationship of the positions of at least the three base materials is relatively arranged in this order,
A crystalline thermoplastic polymer resin substrate, which is a substrate obtained by biaxially stretching a crystalline thermoplastic polymer resin, is used for each of the first surface substrate and the second surface substrate,
Per either both or one of said surface substrate, on the surface remote from the center core, and a polymer having an OH functional group at the terminal, the isocyanate compound crosslinking agent having two or more NCO functions Passing through a step of forming an amorphous thermosetting urethane polymer resin layer, which is a layer using a urethane resin cross-linked with an OH value related to a crosslinking rate of 1 to 20 mgKOH / g ,
A method for producing an information recording medium characterized by the above.
前記基材とは別の基材である中間基材の表面に前記の混合液を一旦塗布し、非晶性熱硬化型ウレタン樹脂を予め層状に形成した後に、該層状の非晶性熱硬化型ウレタン樹脂を前記表面基材に転写すること、
これらのいずれかによって前記の非晶性熱硬化型ウレタン高分子樹脂層を形成すること、を特徴とする請求項8又は9のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法。Forming a non-crystalline thermosetting urethane polymer resin layer of said coating and solution of the polymer, the mixture formed by using a crosslinking agent of the isocyanate compound, directly to the surface substrate Or
The mixed liquid is once applied to the surface of an intermediate base material which is a base material different from the base material, and the amorphous thermosetting urethane resin is formed into a layer shape in advance, and then the layered amorphous thermosetting material is used. Transferring the urethane resin to the surface substrate,
Method of manufacturing an information recording medium according to any one of claims 8 or 9 by any of these, characterized in, forming a non-crystalline thermosetting urethane polymer resin layer described above.
少なくとも該3つの基材を重ね合わせた状態で、熱と圧力を共にかける工程を経ることにより前記積層を行うこと、を特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法。A polymer that exhibits adhesiveness by heating on at least one of the three substrates of the first surface substrate, the center core, and the second surface substrate adjacent to the other substrate. Provide an adhesive layer using resin,
Superposed state at least the three substrates, to perform the lamination by a step of applying a heat and pressure together, the information recording medium according to any one of claims 8 to 1 0, characterized Production method.
しかる後に、少なくとも前記磁気ストライプが設けてある表面に、該磁気ストライプを
隠蔽する隠蔽層を設けること、を特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法。 The amorphous thermosetting urethane polymer resin layer, after placing the at least a magnetic stripe, by performing the lamination by applying both heat and pressure in a state of superposition of at least said three substrates, To make the outermost surface uniform,
Thereafter, the surface of at least the magnetic stripe is provided, the method of manufacturing an information recording medium according to any one of claims 8 to 1 1 concealing layer providing, characterized that hides the magnetic stripe.
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